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UNIDAD IX OLIGOSACÁRIDOS

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  • UNIDAD IXOLIGOSACRIDOS

  • OligosacridosPolmeros de hasta 20 unidades de monosacridos. La unin de los monosacridos tiene lugar mediante enlaces glicosdicos. Los ms abundantes son los disacridos, oligosacridos formados por dos monosacridos, iguales o distintos. Los disacridos pueden seguir unindose a otros monosacridos por medio de enlaces glicosdicos. As se forman los trisacridos, tetrasacridos, o en general, oligosacridos. Por encima de 20 unidades se habla de polisacridos.

  • Enlace GlicosdicoCompuestos con grupos OH, NH2 y SH pueden reaccionar con el OH hemiacetlico del carbono anomrico de un monosacrido, pierden una molcula de agua y forman los compuestos llamados glicsidos. El enlace acetlico establecido se llama enlace glicosdico. Segn la naturaleza del grupo reaccionante se distinguen O-glicsidos (a partir de un OH), N-glicsidos (a partir de un NH2) y S-glicsidos (a partir de un SH).

  • Enlace Glicosdico. HemiacetalEl enlace glicosdico es un ter formado en el hidroxilo hemiacetlico.

  • Enlace GlicosdicoEl enlace O-Glucosdico se realiza entre dos -OH de dos monosacridos. Ser -Glucosdico si el primer monosacrido es , y -Glucosdico si el primer monosacrido es .

  • Enlace GlicosdicoEl grupo que reacciona con el monosacrido recibe el nombre genrico de aglicona. Cuando la aglicona es otro monosacrido, se trata de un holsido, y si es un compuesto distinto, es un hetersidoAl formarse un enlace glicosdico, el carbono anomrico pierde su carcter reductor y se estabiliza la forma anomrica ( o ) del monosacrido y ya no se puede observar el fenmeno de mutarrotacinEl enlace glicosdico es susceptible a la hidrlisis cida y a la accin de las enzimas llamadas glicosidasas

  • Enlace Glicosdico. Glicsido- En la unin glicosdica, es importante saber cmo se verifica esta unin, a dnde y en qu posicin est situado el enlace.- Una unin muy comn es la 1-4, donde estn comprometidos en el enlace el C1 (carbono anomrico de una unidad) y el C4 de la otra unidad.- Otro tipo de unin muy comn, la 1-6. - Un disacrido con enlace 1-4 1-6, est capacitado para establecer equilibrio con la forma aldehdica y presentar las reacciones tpicas de los aldehdos. Si el enlace compromete los dos carbonos anomricos, no hay posibilidades de que se establezca el equilibrio con la forma aldehdica y no presentar ninguna de las propiedades y reacciones que hemos mencionado.

  • DisacridosAzcares compuestos por dos monosacridos unidos por un enlace glucosdico, con prdida de una molcula de agua al realizarse dicha unin. El enlace glucosdico es la formacin de un acetal entre el -OH anomrico de un monosacrido y un -OH de otro monosacrido; es estable frente a la accin de las bases y se hidroliza frente a los cidos.Existen dos grandes grupos de disacridos dependiendo de la existencia o no de un -OH anomrico libre: reductores (presentan un -OH anomrico libre) y no reductores (no presentan ningn -OH anomrico libre).

  • Disacridos

  • DisacridosPropiedades:Son solubles en agua, dulces y cristalizables. Pueden hidrolizarse y ser reductores cuando el carbono anomrico de alguno de sus componentes no est implicado en el enlace entre los dos monosacridos. Los disacridos reductores presentan un equilibrio entre la forma cclica y la abierta, los cuales darn positivo todos los ensayos de los azcares reductores. Los disacridos no reductores existen slo en forma cclica y no presentan ninguna de las propiedades anteriores.

  • DisacridosCuando se unen dos monosacridos para formar el disacrido correspondiente, puede darse de dos formas distintas: Entre el C1 anomrico de un monosacrido y un C no anomrico de otro monosacrido, como se ve en las frmulas de la lactosa y maltosa. Estos disacridos conservan el carcter reductor. Entre los dos carbonos anomricos de los dos monosacridos, por ejemplo la sacarosa. El disacrido pierde su poder reductor.

  • Disacridos ReductoresEl carbono anomrico de un monosacrido reacciona con un OH alcohlico de otro. Por ejemplo en la lactosa, cuyo segundo azcar (la glucosa) presenta libre su carbono anomrico, y por lo tanto seguir teniendo propiedades reductoras, y podr presentar el fenmeno de la mutarrotacin. Al nombrarlos, se considera monosacrido principal al que conserva su carbono anomrico libre, y se le antepone como sustituyente (entre parntesis) el monosacrido que aporta su carbono anomrico al enlace glicosdico. A este grupo pertenecen la maltosa, la isomaltosa, la celobiosa y la lactosa:

  • Disacridos ReductoresMaltosa:

  • Disacridos ReductoresMaltosa:- La maltosa o azcar de malta se obtiene por hidrlisis del almidn y glucgeno con la enzima diastasa.- Posee dos molculas de glucosa unidas por enlace tipo (1-4). - Por hidrlisis catalizada por cido, se obtienen 2 moles de D(+)-glucosa. - Azcar reductor. Existe en dos formas anomricas, -(+)maltosa y -(+)maltosa. Experimentan mutarrotacin, obtenindose una mezcla en equilibrio.- Se utiliza en la elaboracin de la cerveza.

  • Disacridos ReductoresIsomaltosa:

  • Disacridos ReductoresIsomaltosa:- Se obtiene por hidrlisis de la amilopectina y glucgeno. - Se unen dos molculas de glucosa por enlace tipo (1-6).- Es un azcar reductor.- Experimenta mutarrotacin.

  • Disacridos ReductoresCelobiosa:

  • Disacridos ReductoresCelobiosa:- Este disacrido se forma durante la hidrlisis cida de la celulosa.- Es idntico a la maltosa, excepto que el primer compuesto tiene un enlace (14) glicosdico.- Est formado por dos molculas de glucosa unidas por enlace (1-4). - Es un azcar reductor y experimenta mutarrotacin.- No se encuentra libre en la naturaleza.

  • Disacridos ReductoresLactosa:

  • Disacridos ReductoresLactosa:- Disacrido que se encuentra en la leche.- Por hidrlisis, produce un mol de D-galactosa y uno de D-glucosa. - Se encuentra formada por la unin (1-4) de la -D-galactopiranosa (galactosa) y la -D-glucopiranosa (glucosa). - Es un azcar reductor y puede experimentar mutarrotacin. - Por ser el principal carbohidrato de la leche, la lactosa es de suma importancia en la nutricin de los mamferos jvenes. La mayor parte de la poblacin humana depende de este azcar como una forma importante de energa durante el primer ao de vida (la leche de vaca contiene del 4-5% de lactosa, mientras que la leche humana tiene de 5-8 % ).

  • Disacridos No ReductoresEn ellos, el carbono anomrico de un monosacrido reacciona con el carbono anomrico del otro monosacrido. Al no quedar ningn carbono anomrico libre, estos disacridos no podrn presentar mutarrotacin.A la hora de nombrarlos sistemticamente hay dos opciones, ya que podemos considerar cualquiera de los dos monosacridos como principal. A este grupo pertenecen los disacridos sacarosa y trehalosa.

  • Disacridos No ReductoresSacarosa:

  • Disacridos No ReductoresSacarosa:

  • Disacridos No ReductoresSacarosa:- Producido por la remolacha y el azcar de caa. - Por hidrlisis produce una molcula de glucosa y una de fructosa.- Es un azcar no reductor, esto significa que los grupos reductores de ambos azcares deben intervenir en la formacin del enlace glicosdico.- Es un producto importante de la fotosntesis de las plantas. - Constituye la forma en la que los carbohidratos, producidos en las hojas por la fotosntesis, son transportados hacia los rganos de almacenamiento.- La sacarosa y en menor grado la maltosa, son carbohidratos importantes de la dieta humana. Sin embargo, no pueden ser absorbidos directamente por la sangre y, al igual que la lactosa, primero deben ser hidrolizados por enzimas especficas, invertasa, sacarasa y maltasa, presentes en la mucosa intestinal.

  • PolisacridosLos polisacridos se presentan como slidos, usualmente no cristalinos, insolubles en solventes orgnicos. Su solubilidad en agua est en dependencia de su estructura. Se diferencian de los monosacridos y oligosacridos en que carecen de sabor dulce, ni son reductores. Pueden presentarse en forma de polmeros lineales, ramificados o cclicos.

  • PolisacridosLos polisacridos cumplen 3 misiones principales en los seres vivos: de sostn, de reserva nutritiva y como agentes especficosPolisacridos de sostn: Celulosa (proporciona rigidez a los tallos y ramas de las plantas) y Quitina (constituye el componente principal del exoesqueleto de los insectos).Polisacridos de reserva: Almidn (se encuentra en el trigo y la papa) y Glucgeno (fuente de reserva de los animales).Polisacridos de especificidad: Hiperina (impide la coagulacin de la sangre).

  • Polisacridos. CelulosaEs el compuesto orgnico ms abundante en la tierra. Las hojas secas contienen 10-20% de celulosa, la madera el 50% y el algodn el 90%.Las molculas de celulosa son cadenas de hasta 14000 unidades de D-glucosa con uniones (1-4)-glicosdicos, que se agrupan en haces torsionados, a manera de lazos sujetos por puentes de hidrgeno.

  • Polisacridos. AlmidnEs el segundo polisacrido ms abundante. Al ser triturado y tratado con agua caliente se divide en dos fracciones principales segn su solubilidad: la amilosa (soluble) que constituye alrededor del 20% y la amilopectina (insoluble) el 80% restante.El almidn est constituido por unidades de D(+)-glucosa enlazadas -1,4.Es la reserva energtica de las plantas y alimento para el humano. Se encuentra en los granos de las plantas, especialmente en semillas y tejidos vegetales embrionarios, en tubrculos de papa, semillas de arroz, maz o trigo.

  • Polisacridos. AlmidnAmilosa: su hidrlisis completa origina nicamente D-Glucosa y su hidrlisis parcial da lugar a maltosa como nico disacrido.La amilosa es un polmero lineal de unidades enlazadas mediante uniones (1-4)-glicosdicos.

  • Polisacridos. AlmidnAmilopectina: polisacrido mayor que la amilosa. Su cadena principal contiene unidades enlazadas mediante uniones (1-4)-glicosdicos, pero se diferencia de la amilosa por la existencia de una glucosa terminal por cada 25 unidades de glucosa. La unin en el punto de ramificacin corresponde a un enlace (1-6)-glicosdico.